摘 要：本文簡要介紹LED的基本特性，新型光源的應(yīng)用。LED作為一種新型光源, 具有與傳統(tǒng)光源不同的特性，LED驅(qū)動電源則是LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的保障，LED電源的品質(zhì)直接制約了LED產(chǎn)品的可靠性與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：LED;新型電源;應(yīng)用

前言

改革開放以后，我國在大力發(fā)展核能、太陽能、火力、水力、風(fēng)力發(fā)電方面，做出了極大地努力，加快了建設(shè)步伐，有效地緩解了我國電力緊張的被動局面。然而，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國電力供求矛盾仍然比較突出。

傳統(tǒng)的照明技術(shù)存在一系列缺點(diǎn)，發(fā)光效率低、耗電量大、使用壽命短，光線中含有大量的紫外線、紅外線輻射，照明燈具一般是交流驅(qū)動，不可避免的產(chǎn)生頻閃而損害人的視力，普通節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾，且熒光燈含有大量的汞和鉛等重金屬，無法全部回收，從而造成環(huán)境污染等問題。

近年來，經(jīng)過科學(xué)家的技術(shù)攻關(guān)，一種新型光源技術(shù)-LED照明技術(shù)正在趨于成熟，LED即發(fā)光二極管，用砷化鎵、磷化鎵等化合物制成的。當(dāng)它通過電流時，電子空穴直接復(fù)合，釋放出大量能量，并發(fā)出紅、澄、黃、綠、藍(lán)等顏色的光芒。由于它具有工作電壓低、耗電少、亮度高，投光遠(yuǎn)、工作溫度范圍寬(-30～85度)、機(jī)械強(qiáng)度高、既安全又環(huán)保的特點(diǎn)，成為了新一代固體冷光源，是全球新興產(chǎn)業(yè)，LED照明燈具有巨大節(jié)能作用，每年以50%的速度增長，將會取代傳統(tǒng)光源，從而引發(fā)人類照明史上的第四次革命，極大地改善人類的生存環(huán)境，緩解全球日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)。

1 LED的特性

1.1 LED是單向?qū)щ娖骷�，由于這個特點(diǎn)，就要用直流電流或者單向脈沖電流給LED供電。

1.2 LED是一個具有PN結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，具有勢壘電勢，這就形成了導(dǎo)通門限電壓，加在LED上的電壓值超過這個門限電壓時LED才會充分導(dǎo)通。

1. 3 LED的電流一電壓特性是非線性的，流過LED的電流在數(shù)值上等于供電電源的電動勢減去LED的勢壘電勢后再除以回路的總電阻(電源內(nèi)阻、引線電阻和LED體電阻之和)。因此，流過LED的電流和加在LED兩端的電壓不成正比。

1. 4 流過LED的電流和LED的光通量的比值也是非線性的。LED的光通量隨著流過LED的電流增加而增加，但卻不成正比，越到后來光通量增加得越少。

1. 5 由于生產(chǎn)工藝和材料特性方面的差異，同樣型號的LED的勢壘電勢以及LED的內(nèi)阻也不完全一樣，這就導(dǎo)致LED工作時的管壓降不一致。

1. 6 LED的PN結(jié)的溫度系數(shù)為負(fù)，溫度升高時LED的勢壘電勢降低。由于這個特點(diǎn)，所以，LED不能直接用電壓源供電，必須采取限流措施，否則隨著LED工作時溫度的升高，電流會越來越大，以致?lián)p壞LED。

2 新型照明光源的應(yīng)用

LED由于環(huán)保、壽命長、光電效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來在各行業(yè)應(yīng)用得以快速發(fā)展，LED的驅(qū)動電源成了關(guān)注熱點(diǎn)，理論上，LED的使用壽命在10萬小時以上，根據(jù)LED具有可以勾勒輪廓、模擬任何色彩、制作線條燈具、光通量損耗小、維護(hù)費(fèi)用低、體積很小、安全可靠，經(jīng)久耐用等特點(diǎn)，LED的使用范圍異常廣泛。從理論上說，它可以應(yīng)用到大型商業(yè)廣告顯示屏、城市重點(diǎn)建筑物夜景照明、公共道路交通照明、煤礦采煤掌子面隔爆照明，以及指示方向、地?zé)�、步道和隧道照明。LED以其固有的優(yōu)勢取代傳統(tǒng)光源霓虹燈，已經(jīng)是照明器具系列發(fā)展的必然趨勢。

當(dāng)前，LED新型光源照明，主要用于商業(yè)裝飾性的照明。特別是大功率LED的出現(xiàn)以后，由特殊的商業(yè)照明迅速發(fā)展到特種照明領(lǐng)域。比如汽車照明、城市夜景照明，樓體亮化工程、博物館文物藝術(shù)品照明，以及背光照明等等。從LED照明燈具的底燈，吊燈，投射燈等結(jié)構(gòu)裝飾上，LED照明燈具可以完全適用于任何場合，包括美術(shù)館，博物館等對顏色度要求較高的場所。LED太陽能路燈，LED投光燈，LED吊頂燈，LED日光燈都已經(jīng)批量生產(chǎn)，大力推行使用LED照明燈的時代已經(jīng)到來，像10瓦的LED日光燈可以替換40瓦的普通日光燈或者節(jié)能燈，節(jié)能燈及白熾燈必然會被LED照明燈所取代。

3 LED驅(qū)動電源發(fā)展趨勢

現(xiàn)在，LED的研究、開發(fā)和應(yīng)用，雖然取得了舉世矚目的成就，但是也有不盡人意的地方。由于LED芯片發(fā)出的光是直線，發(fā)散性不好，平均照度較差，規(guī)模較大的商場，寫字樓應(yīng)用起來比較困難;LED燈管型照明燈具排列過密，設(shè)計成本過高，失去節(jié)能效果;LED照明燈具大面積室內(nèi)照明在技術(shù)上還不夠成熟，這些問題有待今后認(rèn)真研究，切實(shí)加以解決。

未來的趨勢是，先恒壓，再線性恒流整合方式。電壓保證在一定范圍內(nèi)適應(yīng)負(fù)載需要，按LED有不同的Vf值3～3.6V之間，可按LED實(shí)際數(shù)量乘于3V計算出最低值，再按3.6V電壓乘于數(shù)量計算出最大可能電壓值，最終確定電源部分需要調(diào)整的電壓范圍，再線性恒流源后端恒流，可以多路恒流源并聯(lián)使用，也可以單路多個恒流源增加電流使用。此外，LED 按照驅(qū)動電流的大小，又分為小功率LED和大功率LED。小功率LED多應(yīng)用于以視看對象為主的顯示屏等場合，而大功率LED才是照明用光源的發(fā)展方向。

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